7N01鋁合金高溫變形行為研究.pdf

1、交通運(yùn)輸工具及航空航天器材的輕量化是實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的重要措施之一。鋁合金因具有質(zhì)量輕、比強(qiáng)度高、加工性好、可焊接、耐腐蝕和美觀等優(yōu)良性能而成為輕質(zhì)材料的首選。7xxx系鋁合金因可通過(guò)熱處理進(jìn)行強(qiáng)化而具有較高的比強(qiáng)度，同時(shí)它還具有良好的熱加工性、較好的耐腐蝕性能和較高的韌性，使其在交通運(yùn)輸、航空航天和其它工業(yè)部門(mén)得到廣泛應(yīng)用。 目前我國(guó)對(duì)7xxx系高強(qiáng)鋁合金的研究尚處于起步階段，在合金的高溫變形性能、型材加工及應(yīng)用等方面尚需開(kāi)展大量

2、工作，在制定合金的擠壓、軋制和鍛造等熱加工工藝時(shí)，尚缺少可靠的理論依據(jù)。本文旨在通過(guò)等溫軸對(duì)稱熱壓縮模擬實(shí)驗(yàn)，研究7N01鋁合金高溫塑性變形流變力學(xué)行為特點(diǎn)和微觀組織演變規(guī)律，及其與變形條件(變形溫度、應(yīng)變速率、應(yīng)變量)和材料特性之間的關(guān)系，為7N01鋁合金熱加工工藝方案的制定、型材組織與性能的預(yù)測(cè)和控制，為優(yōu)化模具設(shè)計(jì)和設(shè)備選型等提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和理論依據(jù)。 本文在Gleeble-1500熱模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行7N01鋁合金的等溫軸對(duì)

3、稱壓縮實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)溫度為300、350、400、450和500℃，應(yīng)變速率為0.05、0.5、5及50s-1。由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立其高溫變形本構(gòu)方程，研究合金高溫變形時(shí)流變力學(xué)行為的特點(diǎn)。通過(guò)光學(xué)顯微鏡和透射電子顯微鏡(TEM)觀察合金熱變形后的微觀組織結(jié)構(gòu)，探討其高溫變形過(guò)程中組織結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律及其影響因素。 研究發(fā)現(xiàn)，7N01鋁合金高溫變形流變應(yīng)力主要受變形溫度、應(yīng)變速率和應(yīng)變量的影響。流變應(yīng)力在較小應(yīng)變下即達(dá)到一較大值，且隨變形溫